EPON/GPON平滑升級至10G-PON光網(wǎng)絡(luò)

　　2010年12月1日，經(jīng)濟(jì)上的可行性曾經(jīng)是阻礙FTTH網(wǎng)絡(luò)大量部署的主要障礙，現(xiàn)如今全世界已有超過四千萬個(gè)FTTH連接，很明顯那些過時(shí)的觀念需要修改。這篇文章中，我們一起來分析PON網(wǎng)絡(luò)是如何來解決這個(gè)“經(jīng)濟(jì)上可行性”問題的；以及在GPON、EPON選擇上都有哪些優(yōu)、劣勢比較；最后，從波長、頻譜的角度分析GPON/EPON和10G-PON，如何從GPON/EPON升級到10G-PON。從ODN（Optical Distribution Network，光分配網(wǎng)絡(luò)）角度來看，要平滑升級需考慮兩個(gè)方面的問題：在同一PON樹下現(xiàn)有GPON/EPOM和10G-PON如何實(shí)現(xiàn)共存，如何利用現(xiàn)有的GPON/EPON光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)而不會對它們產(chǎn)生干擾。

　　簡介

　　在介紹PON（Passive Optical Network，無源光網(wǎng)絡(luò)）之前，從兩個(gè)角度分析現(xiàn)有的接入網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、有源/無源網(wǎng)絡(luò)。

　　網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　在圖1.a中，右邊每個(gè)用戶都有一根（或一對）光纖連接到左邊的CO(Central Office，中央局點(diǎn))，這種網(wǎng)絡(luò)稱為p2p（point to point，點(diǎn)對點(diǎn)）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

　　在圖1.b中，右邊一組（16，32，64或者128）用戶通過共用的一根光纖連到左邊的CO，這種網(wǎng)絡(luò)稱為P2MP（Point to Multi-Point，單點(diǎn)到多點(diǎn)）。P2MP網(wǎng)絡(luò)主要的優(yōu)點(diǎn)是可以減少用戶接入網(wǎng)饋線部分的光纖數(shù)量、以及CO端激光發(fā)射/接受器的數(shù)量（只需一個(gè)），從而降低每連接的平均成本。

　　有源、無源

　　如果從有源、無源的角度來分析，所謂“無源”是指從用戶端到網(wǎng)絡(luò)端及中間的ODN全部由無源光分路器和單模光纖等無源器件組成，不含任何有源電子器件及電子電源，因此其管理維護(hù)成本較低。同時(shí)，由于使用的是無源光器件，不易受到雷電損壞和輻射干擾。因此應(yīng)用場景及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以更靈活。

　　從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、有源/無源兩個(gè)角度比較，無源的、點(diǎn)對多點(diǎn)的PON網(wǎng)絡(luò)有顯著成本優(yōu)勢。

　　表1 列出了主要PON協(xié)議的基本特性，及對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系。

　　PON技術(shù)可以分為下列三類。

　　老式PON： 包括 APON、BPON等，正逐漸從業(yè)界淡出。

　　主流PON：GPON、EPON是目前應(yīng)用最為廣泛的兩種PON技術(shù)。

　　10G-PON（Next Generation-PON，下一代PON）： 包括10/1G-EPON、10/10G-EPON、XG-PON1(10/2.5G-GPON)、XG-PON2(10/10G-GPON)、

　　在選擇PON來部署無源光網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，到底選哪一種技術(shù)體制？可從下面幾個(gè)角度來考量。

　　選擇當(dāng)今主流PON技術(shù)-包括GPON、EPON，還是選擇10G-PON？

　　在GPON、EPON中選擇哪一種PON技術(shù)制式最適合？

　　我們是否可以先從主流的GPON、EPON開始部署網(wǎng)絡(luò)，待時(shí)機(jī)成熟后，再升級到10G-PON？

　　主流的PON技術(shù)與10G-PON

　　主流PON技術(shù)包括兩種：GPON（ITU-T G.984.x）和EPON（IEEE 802.3ah）。首先在這兩種主流的PON技術(shù)中作一個(gè)選擇；然后，下一個(gè)問題是為何需要10G-PON？

　�。幔�、GPON　vs.　EPON

　　在GPON和EPON兩者之間做一個(gè)選擇的確不是一件易事，有時(shí)并不單純是技術(shù)原因。舉例來說，現(xiàn)如今全世界有超過4000萬FTTH連接，而這其中主要（大約85%）位于日本、韓國、中國等亞洲國家，這些地方截止目前最主要的PON應(yīng)用技術(shù)還是是EPON，但在北美、歐洲，GPON是主流的PON技術(shù)。

　　這兩種PON由不同的標(biāo)準(zhǔn)化組織制定規(guī)范，GPON由ITU-T（建議G.984.1,2,3,4,5,6），EPON由IEEE（802.3ah）。

　　表2列舉了GPON/EPON的一些技術(shù)指標(biāo)，可以看出，在與EPON比較中，GPON有微弱的優(yōu)勢。

　　此外，GPON具有固定的上／下行幀格式，線路中傳送的是具有周期性的復(fù)幀結(jié)構(gòu)，在OLT和ONU之間通訊時(shí)GPON采用的時(shí)隙間隔是125微秒，這與傳統(tǒng)的TDM信號比如PCM、E1或STM-1完全相同，所以具有傳送傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)的先天優(yōu)勢。在與TDM流量互通時(shí)，這種時(shí)隙間隔是非常有利于GPON部署的。

　　而另一方面，EPON是基于大家熟悉的以太網(wǎng)協(xié)議，比如其網(wǎng)管可通過SNMP來解決，而GPON需要單獨(dú)的管理通道。與GPON相比，EPON部署要便利很多。